[发明专利]一种功率分流及动态调谐的高效率无线传能系统

权利要求书

1.一种功率分流及动态调谐的高效率无线传能系统，其特征在于，包括发射端、接收端1、接收端2以及负载，其中：

所述发射端包括直流源、高频逆变器、谐振补偿电感L_a、谐振补偿电容C_a和C_p以及发射线圈L_p，其中高频逆变器由四个带反并联二极管的开关管S₁～S₄构成，S₁的漏极与S₃的漏极以及直流源的正极相连，S₂的源极与S₄的源极以及直流源的负极相连，S₁的源极与S₂的漏极以及L_a的一端相连，L_a的另一端与C_a的一端以及C_p的一端相连，C_p的另一端与L_p的一端相连，S₃的源极与S₄的漏极、C_a的另一端以及L_p的另一端相连；

所述接收端1包括接收线圈L_s1、谐振补偿电容C_s1、整流桥以及滤波电容C_o1，其中整流桥由四个二极管D₃～D₆构成，L_s1的一端与C_s1的一端相连，C_s1的另一端与D₃的阳极以及D₅的阴极相连，L_s1的另一端与D₄的阳极以及D₅的阴极相连，D₃的阴极与D₄的阴极、C_o1的一端以及负载的一端相连，D₅的阳极与D₆的阳极以及C_o1的另一端相连；

所述接收端2包括接收线圈L_s2、谐振补偿电容C_s2、电容C_X、开关管S₅、有源整流桥以及滤波电容C_o2，其中有源整流桥由两个带反并联二极管的开关管S₆和S₇以及两个二极管D₁和D₂构成，L_s2的一端与C_s2的一端相连，L_s2的另一端与C_X的一端以及S₅的漏极相连，C_s2的另一端与D₁的阳极以及S₆的漏极相连，C_X的另一端与S₅的源极、D₂的阳极以及S₇的漏极相连，D₁的阴极与D₂的阴极、C_o2的一端以及D₆的阳极相连，S₆的源极与S₇的源极、C_o2的另一端以及负载的另一端相连。

2.根据权利要求1所述的高效率无线传能系统，其特征在于：所述无线传能系统还包括相位检测模块、DSP控制器和驱动电路，所述相位检测模块用于检测i_s1与i_s2的相位差并提供给DSP控制器，i_s1和i_s2分别为接收线圈L_s1和L_s2上的电流；所述DSP控制器根据相位差负载电压以及电流i_s2通过相应控制策略生成开关管S₅～S₇的开关信号，进而通过驱动电路对开关信号驱动放大后提供给开关管S₅～S₇的栅极。

3.根据权利要求1所述的高效率无线传能系统，其特征在于：所述接收端1中整流桥的直流输出端并联滤波电容C_o1能够减小直流输出的纹波。